Förstå hastighet i vibrationsanalys

Definition: Vad är vibrationshastighet?

Hastighet är förändringshastigheten av förskjutning i förhållande till tid. Inom vibrationsanalys är det ett mått på "hur snabbt" en komponent rör sig. Av de tre primära vibrationsparametrarna (förskjutning, hastighet och acceleration) är hastighet den mest använda för att bedöma den allmänna hälsan och vibrationsgraden hos generella roterande maskiner i det vanligaste frekvensområdet.

Varför är hastighet standarden för mätning av svårighetsgrad?

Hastighet har blivit branschstandarden för generell vibrationsövervakning av flera viktiga skäl:

• Bästa indikatorn på destruktiv energi: Vibrationens destruktiva energi är mest direkt relaterad till dess hastighet. En given hastighetsnivå motsvarar en jämn nivå av vibrationsintensitet över ett brett spektrum av maskinhastigheter och -typer.
• "Plat" frekvensgång: Inom det mest kritiska frekvensområdet för maskindiagnostik (vanligtvis 10 Hz till 1 000 Hz eller 600 till 60 000 CPM) ger hastighet den mest balanserade eller "platta" vyn. Det betyder att den är nästan lika känslig för lågfrekventa problem som obalans och högre frekvenser som feljustering, vilket gör den till en utmärkt allroundindikator.
• Grund för internationella standarder: Globala standarder för maskinvibrationer, såsom ISO 20816 (som ersatte den äldre ISO 10816), använd RMS-hastighet (rotmedelvärde) som det primära måttet för att definiera acceptansgränser och larmnivåer för olika maskinklasser.

Enheter och mätningar

Vanliga enheter

Vibrationshastighet uttrycks vanligtvis i en av två enheter:

• mm/s (millimeter per sekund): Standard SI-enheten, vanligen använd i de flesta delar av världen.
• tum/s (tum per sekund): Den vanliga imperiala enheten, vanlig i USA.

Hastighet mäts nästan alltid och trendas som en RMS värde, eftersom detta bäst representerar dess energiinnehåll.

Hur mäts det?

Hastighet kan mätas på två huvudsakliga sätt:

1. Direkt med en hastighetsgivare: En elektrodynamisk hastighetssensor genererar en spänning som är direkt proportionell mot vibrationens hastighet. Dessa sensorer var vanliga men har till stor del ersatts av accelerometrar.
2. Genom att integrera en accelerometersignal: Detta är den vanligaste metoden idag. En robust accelerometer mäter acceleration, och en datainsamlare eller ett övervakningssystem integrerar elektroniskt den signalen för att beräkna hastigheten. Denna metod kombinerar det breda frekvensområdet och tillförlitligheten hos en accelerometer med de diagnostiska fördelarna med hastighetsparametern.

Hastighetens roll i diagnostik

En hög total hastighetsnivå indikerar att en maskin har ett problem, men det anger inte orsaken. Nästa steg är att titta på hastighetsspektrum (FFT) för att se vilka frekvenser som bidrar till det höga totalvärdet.

• Hög hastighet vid 1x varvtal pekar på obalans.
• Hög hastighet vid 2x varvtal pekar på feljustering.
• En serie hastighetstoppar vid övertoner i körhastighet indikerar löshet.

Medan acceleration är bättre för fel med mycket hög frekvens (lager, kugghjul) och förskjutning är bättre för problem med mycket låg frekvens (strukturell rörelse), är hastighet fortfarande den enskilt mest värdefulla parametern för en "helhetsbild" av en maskins dynamiska hälsa inom dess primära driftsområde.

← Tillbaka till huvudmenyn